[发明专利]一种无人机高度测量方法以及无人机

说明书

本发明公开了一种无人机高度测量方法和无人机。该无人机高度测量方法包括如下步骤：控制无人机上的第一成像装置和第二成像装置同时拍摄生成景象部分重叠的第一图像和第二图像；确定该第一图像、第二图像中的确定同名点以及同名点的视差值；获取该第一成像装置和第二成像装置的安装参数，并获取当前测高方位该成像装置对应的成像焦距；根据该安装参数、成像焦距以及同名点的视差值，测算出该无人机当前的高度。本技术方案的无人机高度测量方法无需额外设置测高装置，通过预设第一成像装置和第二成像装置之间的位置和图像分析测算高度，测高方法精简，响应快速，并且图像匹配稳定可靠，在设定测高范围内测量精度高出超声波测高的五至十倍。

技术领域

本发明涉及无人飞行器领域，特别是涉及一种无人机高度测量方法以及使用该方法的无人机。

背景技术

随着无线通讯技术、无线局域网、图像处理技术以及电池技术的发展，无人机的续航飞行功能以及图像处理越来越强大，越来越多的用户爱好无人机拍摄和探索。在无人机飞出用户视野范围时，无人机需以一定频率返回地面控制站其飞行数据并实现避障飞行，该等功能是保护无人机安全飞行的必备条件。

现有的无人机飞行高度测量一般专门设置测高装置，该测高装置主要有三种，分别是超声波测高、激光雷达测高以及无线电高度表测高。

无人机高度测量分为海拔高度测量和距地高度测量两种类型。

海拔高度测量的是相对海平面的高度，一般用于高空飞行的无人机平台，主要包括气压高度计和GPS高度计。

距地高度测量的是无人机平台距离地球表面的相对高度，一般用于低空无人机平台，主要包括超声波、激光、毫米波雷达高度计。

超声波雷达测高：超声波高度计原理简单、使用方便，成本也很低，主流无人已经初步试装，但是由于超声波本身的一些特性，使得超声波高度计在植保无人机、快递无人机等无人机领域适应性不强。设备承重。

气压计测高：大气压强随着高度变化而变化，根据这一基本原理，可以使用气压计测高。目前，通过气压计测量大气静压来间接测量无人机的高度是常用的办法。气压高度是飞行器从空中到大气压力等于 101.325kPa(760mmHg)的标准气压平面的垂直距离，它是控制飞行器正常飞行的一个重要参数。在起飞和降落的低空阶段，存在一定的气流，会导致气压计测高存在比较大的绝对误差。精度不高。

又比如，中国专利申请号201520818220.5披露了一种无人机飞行高度测量装置，包括超声波发射器和超声波接收器，超声波发射器包括与微控制单元连接的超声波驱动电路，超声波接收器包括依次连接的回波接收电路、第一级放大电路、滤波电路及检波电路，检波电路与微控制单元连接。本发明的无人机飞行高度测量装置可测量无人机与地面或者障碍物之间的距离，能够检测10米以上的飞行高度，检测精度较高，还具有结构简单、成本低等优点。

但是，专门设置的测高装置增加了无人机的重量，消耗无人机携带的有限电池能量，影响无人机的续航飞行距离，并且现有技术的无人机距地高度测量测量范围有限，测量精度不够精确。

因此，现有的无人机的距地高度测量技术还有待改进和发展。

发明内容

鉴于此，本发明提供了无人机高度测量方法以及无人机无需额外设置专门测高装置，通过预设第一成像装置和第二成像装置之间的位置结合无人机实时图像分析来实现距地高度测量，测高方法精简，图像匹配稳定可靠，测高响应快速，在设定测高范围内测量精度高出超声波测高的五至十倍。

第一方面，本发明提供一种无人机高度测量方法，包括如下步骤：

控制无人机上的第一成像装置和第二成像装置同时拍摄生成景象部分重叠的第一图像和第二图像；

确定该第一图像、第二图像中的同名点以及同名点的视差值；